专利名称：管材加工用的锥螺纹滚轧机的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于例如煤气管和管接头等成型加工用的管材加工用锥螺纹滚轧机的。
背景技术：
一般说来，在管子的端部形成锥螺纹的方法有切削加工和塑性加工两种。用切削加工的方法是用车床等来带斜度地切除管子的壁厚部分，用形状来形成螺纹的。因此与未被切除的较厚部位相比，在机械强度上有用的沟槽部位的肉厚(被切除后)就变得极为单薄，其结果，无论是在强度上还是耐腐蚀性能上都形成了问题。另一方面，用塑性加工的方法是在管材的端部事先用其他机械对管子进行形成所需要的锥螺纹的锥形面的塑性加工，然后用带螺纹的滚轧辊轮成型锥螺纹。同时具有挤压机构和滚轧机构的多工序螺纹滚轧机结构复杂，体积大，对于煤气管道铺装这样的工程，需要经常移动的作业场合就显得操作烦琐不方便。现有的管材加工用锥螺纹滚轧法是构造一个滚轧头，使得这个滚轧头具有若干个滚轧用辊轮围绕在滚轧头轴线圆周方向并在轴线方向上错开所规定的螺距分布安装。这些滚轧用辊轮具有与各自所希望的锥度角相等的圆形锥面部分。它们(滚轧用辊轮)由两个部位组成一个是以对应于所希望的螺纹有效直径处导程角的倾斜角度与管材轴线成倾斜状安装的，作滚轧成型用的带沟部位；另一个是与该滚轧成型用带沟部位相邻的，比上述锥面部分的锥度稍大的，作挤压成型用的锥状带沟部位。使该滚轧头与管材相对回转，由上述滚轧辊轮或管材的相对移动，而由滚轧辊轮在管材的端面上漫漫地进行锥度挤压加工和滚轧螺纹加工作业。参照附图7～附图10说明如下滚轧辊轮10具有与所希望的锥度角相等的圆形锥面部分。它由两个部位组成一个是具有与所希望的螺纹有效直径处导程角大约相等的导程角θ的滚轧成型螺纹部位1(例如与辊轮轴线X成1°47′角度的圆锥面)；另一个是与该滚轧成型螺纹部位1相邻的，具有比上述锥面部分锥度稍大的锥度(例如8°)的，作挤压成型用的螺纹部位3，7是为了将辊轮10安装到后述的滚轧头9(图8)上而与轴配合的孔。图8、图9是安装着上面所说明的滚轧辊轮10的圆筒状滚轧头9的侧面图和断面图。图中若干个(图上是5个)滚轧辊轮10各自与各自的轴11配合地固定在各自适当的位置处。各轴11围绕着滚轧头9长度方向的轴芯线Y，分布在以该滚轧头9的轴芯线Y为中心的圆a的圆周面上，通过滚轧头底部9′上的轴向通孔17与滚轧头9连接。轴11的两个端部有沟槽12，在其插入通孔17后，将卡圈14卡入沟槽中，使得轴11在轴线X方向得以固定。另一方面，在滚轧头9的开口部装有滚轧头罩15，在滚轧头罩15上，开有与轴11的数量相等的通孔17′以及为了让被成型加工的管子30(图10)通过的孔19。与从滚轧头底部9′上突出来的轴11的端部一样，在从滚轧头罩15上突出来的端部也安装着卡圈14′。这样地，轴11和滚轧辊轮10被可回转地安装在滚轧头9上。图10是概略地表示具有滚轧头9的锥螺纹滚轧机构20的侧面图，图上，连接着向含有滚轧辊轮10的滚轧头9提供回转动力的马达13。马达13和滚轧头9通过马达支撑台21安装在本机构20的基础部位23上，并可相对于基础部位23在轴线Y方向(即长度方向)可以滑动，也即，马达支撑台21在基础部位23内的滑动轴25上可以移动。要做成型加工的管子30由设置在基础部位23上的夹持部件27夹持。29是夹持部件27上的夹持管子30用的夹紧手柄，用手动旋转的办法将管子30夹持牢固。将需要做成型加工的管子30从图中右侧通过夹持零件27插入，在其与滚轧辊轮10接触后用夹持手柄29拧压，使管子的轴心线与马达13和滚轧头9的轴芯线Y成共轴状予以固定。滚轧辊轮10如前所述，具有比滚轧完成的产品锥面部分锥度稍大的锥度的，作挤压成型用的螺纹部位3(图中螺纹牙形5省略)，因此，被插入的管子30不需要同挤压成型螺纹部位3的圆周面和辊轮端面31的交点(即角部)接触，而只要搁到螺纹部位3的圆周面上即可。管子30固定后，操作者就可启动马达13使滚轧头9回转。随着滚轧头9的回转，装在滚轧头9上可回转的各轴11也以轴线Y为中心回转(公转)，同时，轴11和装在轴11上的滚轧辊轮10也以轴线X为中心回转(自转)。各滚轧辊轮10上有如前所述的螺纹牙形5(图7)，由之渐渐地在管子30的端部刻出螺纹33。由于管子30由夹持部件27夹持着不能在轴线Y上移动，因此随着连续的螺纹33的刻出，滚轧头9及马达13和马达支撑台21就向着图中右侧自动地移动，管子30的端部35不久也由滚轧辊轮10的滚轧成型螺纹部1的导向而刻轧出所希望的锥度的螺纹。这样，当管子30的端部35到达滚轧辊轮10的螺纹部1的端面34时，使马达13停止转动，连续的锥螺纹滚轧工序即告结束。另外，将滚轧结束后的管子30从本机构20中退出时，可以使马达13反向回转，滚轧头9就向图中的左侧移动，螺纹的啮合关系即被解除。当然，还有一个办法就是将夹持部件27的夹持松开后，用手动回转管子30而将之取出。不使装着滚轧辊轮10的滚轧头9向着管子30移动，代之以将马达13固定在基础部位23上，而使夹持部件27和夹持手柄29向着滚轧头9的左方向移动这样的机构也是可行的。另外，不将滚轧辊轮10固定在轴11上而使之可以滑动，随着螺纹的刻轧，各个滚轧辊轮10自行的向图中左侧方向移动也是可以的(马达、夹持部件固定)。然而，在上述机构中，在作管材设置时，为了使管材在接触到挤压成型螺纹部的圆周面上之后能自动地进给，必须在滚轧辊轮上设置一个导程角。即，有必要加工出具有所要求的导程角的螺纹部1、3。实际上，滚轧辊轮的加工是很费事的，而且，一旦加工之后，要想调整导程角那是不可能的。
发明内容
本实用新型的目的在于不再需要在滚轧辊轮本体上设置导程角，而是在滚轧辊轮的安装配置上动脑筋的管材加工用锥螺纹滚轧机。
为了达成上述之目的，本实用新型提供了这样一个管材加工用锥螺纹滚轧机其具有一个滚轧头，有若干个滚轧用辊轮围绕在滚轧头轴线圆周方向并在轴线方向上错开所规定的螺距分布安装。这些滚轧用辊轮具有与各自所希望的锥度角相等的圆形锥面部分。它们(滚轧用辊轮)由两个部位组成一个是以对应于所希望的螺纹有效直径处导程角的倾斜角度与管材轴线成倾斜状安装的，作滚轧成型用的带沟部位；另一个是与该滚轧成型用带沟部位相临的，比上述锥面部分的锥度稍大的，作挤压成型用的锥状带沟部位。
用本实用新型，在滚轧辊轮本体上只要加工出单个的沟槽(不是螺旋线沟槽而是一个一个的独立而不连续的圆周沟槽)即可，因此，不再需要加工出像以前那样的具有导程角的螺纹。代之以将滚轧辊轮在轴线方向上以所规定的螺距错开，且以一个与管子轴线成一个相当于导程角的倾角来倾斜状安装，这样，由各个滚轧辊轮所轧成的沟槽从轴线方向来看，形成了一个恰似沿着导程角形成的连续的螺旋沟槽。其结果，被加工的管子一旦被切入，就会自动地以一个导程角的效果向里侧送入。这样，在管子上的挤压和螺纹加工就同时进行。
图1是表示与本实用新型有关的锥螺纹滚轧机的一个实施例的长度方向的断面图。
图2是图1的左侧端面图。
图3是图1中表示的定心器具的断面图。
图4是表示与本实用新型有关的滚轧辊轮和管子之间配置关系的图。
图5是表示滚轧辊轮的安装位置的展开图。
图6是说明滚轧辊轮的螺旋线状配置的平面展开图。
图7是以前的滚轧辊轮的部分的纵断面图。
图8是安装着图7所示的滚轧辊轮的以前的滚轧头的部分的纵断面图。
图9是沿第8图上的IX-IX剖开的横断面图。
图10是以前的锥螺纹滚轧机构的概略图。
具体实施方式
以下，说明本实用新型的实施例。图4是概念地表示滚轧辊轮100相对于管子30的配置关系的图例。各滚轧辊轮100具有与图7表示的滚轧辊轮10同样的挤压成型用沟槽部分103和滚轧成型用沟槽部分101。这些挤压成型用沟槽部分103和滚轧成型用沟槽部分101的直径等要素与图7表示的滚轧辊轮10的基本相同，所不同的是，在滚轧辊轮100的外周上形成的，如前所述，不是螺纹，而是独立而不连续的圆周沟槽这一点。
若干个相同的滚轧辊轮100如图6展开图所示，在轴线X方向上来看，他们以所规定的螺距a错开地排成螺旋线状。即，在图6中，滚轧辊轮100是按照①→②→③→④→⑤→这样的顺序，一个一个地以螺距a错开，而且这个①→②→③→④→⑤→实际上如图4所示(图中只表示了3个滚轧辊轮)，是排列成螺旋线状的。其结果，管子30随着轴线方向的进给，按照①→②→③→④→⑤→这样的顺序和滚轧辊轮100接触，其端部即被实施了挤压、锥螺纹加工(滚轧)。
各滚轧辊轮100如图5展开图所示，是被相对于轴线X以一个相当于导程角的规定角度α倾斜地安装着的。例如，将各滚轧辊轮100的支撑轴111相对于滚轧头9倾斜地安装即可。以如上所述的构造，即使不在滚轧辊轮自身上加工出导程角也能得到等价的导程角效果，因此，管子30一旦被第一个或者第二个滚轧辊轮吃到，其后，就由导程自动地将管子送进。另外，加工顺序、方法等与图7以下的图所示的以前技术完全相同。
图1～图3是表示用图4～图6所示的滚轧辊轮组装到装置中所构成的滚轧螺纹加工机的一个实施例。基本的构造与图10所示的相同，因此说明省略。如图1表明的所示，从轴线X方向上来看，滚轧辊轮100是以螺距a错开布置的。而且，滚轧辊轮100的支撑轴111如上所述，相对于滚轧头是以所规定的角度α倾斜地安装着的，在图4、图5上的角度α是夸张地表示的，实际上，是一个非常小的角度(例如，1°左右)。
在图1～图3所示的滚轧螺纹加工机上，为了得到较好的被加工管30的圆度(外周的圆度)，在滚轧头9(滚轧头底部9′)上装置着一个定心器具120。定心器具120基本上运用了削铅笔器的原理，有圆锥状锥形开口121(但，图上表示的锥度非常小，看起来像个圆柱孔)的本体123通过安装轴125可以拆卸自由地安装在滚轧头9上。
如图2、图3所示，在本体123上埋设着一个突入其开口121内的切割头(刃)137。其直径方向的突入量可以用调整螺栓127来调节。为此，在切割头137上要做出一个可以插入调整螺栓127的长圆孔129。将管子30插入开口121内，使管子30或者定心器具120相对回转，管子30的外周就恰似削铅笔器的要领一样被切削，而且，在轴线方向的进给过程中，以其被切削掉的面为导向进一步深入，被切削得到的外周面就成了与管子的轴心无关的实质上完全的圆(真圆)。另外，131是控制管子30的插入位置的挡块。
螺纹滚轧时，为了能进行高精度的加工，确保管子外周的圆度是前提条件，因此，将如上所述的定心器具120一体化地装备到机子上是极其有用的。
本实用新型不仅在滚轧辊轮自体上做出了导程螺纹，而且，如像上述那样的在配置上多动脑筋的话，原来的两道工序(挤压工序和螺纹滚轧工序)就变成了一道工序，制造时间缩短，而且由于滚轧机本身构造的简单、小型化使得在工程现场移动变得容易了。另外，滚轧辊轮本身制造也容易、便宜了。
权利要求一种管材加工用的锥螺纹滚轧机，具有一个滚轧头，若干个滚轧用辊轮围绕在滚轧头轴线圆周方向并在轴线方向上错开所规定的螺距分布安装，这些滚轧用辊轮具有与各自的锥度角相等的圆形锥面部分；其特征在于滚轧用辊轮由两个部位组成一个是以对应于螺纹有效直径处导程角的倾斜角度与管材轴线成倾斜状安装的带沟部位；另一个是与该滚轧成型用带沟部位相邻的、比上述锥面部分的锥度稍大的锥状带沟部位。
专利摘要一种管材加工用的锥螺纹滚轧机，具有一个滚轧头，若干个滚轧用辊轮围绕在滚轧头轴线圆周方向并在轴线方向上错开所规定的螺距分布安装，这些滚轧用辊轮具有与各自的锥度角相等的圆形锥面部分；滚轧用辊轮由两个部位组成一个是作滚轧成型用的带沟部位；另一个是作挤压成型用的锥状带沟部位。本实用新型在滚轧辊轮自体上做出了导程螺纹，由于滚轧机本身构造的简单、小型化使得在工程现场移动变得容易了。
文档编号B21H3/04GK2582780SQ0225835
公开日2003年10月29日 申请日期2002年11月7日 优先权日2002年11月7日
发明者西川广重 申请人:苏州力克士机电工业有限公司